JP2019034368A - ナットランナーの反力緩和装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
ねじの締緩時に生じる反力を低減緩和する装置をナットランナーに備えて、ナットランナー単独で締付け時に生じる作業者への肉体的負担を低減して、安全で簡易に締緩作業が可能な携帯型ナットランナーを提供する。
【解決手段】
動力で駆動されるモーターの回転子出力系と、回転子を回転させるためのモーターの固定子固定側を、カムで連結する。軸受けで本体ケースＣ１、Ｃ２に回転可能に支持される締緩作業用工具Ｓoを装着する出力軸４と、本体ケースＣ１、Ｃ２に固定されるモーターの固定子固定側、及び、カム外輪７を、連結カム６で一体的に連結して、出力軸４の回転を停止してねじの締緩時に生じる反力を低減緩和するとともに、非連結にすることで出力軸４の動力による駆動回転が許容され、ねじの締付けを行う。
【選択図】 図７

Description

本発明は、ねじ締緩工具の反力緩和に関し、特に、ねじの締付け時に生じる反力を、低減緩和するナットランナーの反力緩和装置に関する。

従来、ねじ締緩工具はモーターで、駆動され減速機により出力を増大して、ねじの締緩作業を行うナットランナーが実用化されている。モーター固定子側は本体ケースに固定され、モーター回転子側は減速機を経て締緩作業を行う出力軸に連結され、軸受けで本体ケースに回動可能に支持されている。この様なナットランナーは本体ケースを把持し出力軸を駆動回転して締緩作業を行うことができる。

しかしながら、この種のナットランナーは特にねじの締付け作業において、締付け終了時、ねじ頭部が着座して、出力軸が回転停止されても出力軸に駆動力が伝達され、モーター部の固定子側と回転子側は相互作用で互いに反発して、本体ケースの把持部に締付け方向の逆回転側に反力が作用する。

そこで、ナットランナー本体先端部近傍に出力軸と直交方向に反力防止用の突起物である反力受けを設け、外部他物体に当接してナットランナーに作用する反力を伝達負担させ、本体ケース把持部に作用する反力を低減緩和して、ナットランナーの逆回転を防ぐことが行なわれている。

特許第２７６８６３６号公報 特開平０５−０４２４８７公報 特許第５６３５８９７号公報

上記、特許文献１の反力防止用の突起物である反力受けを設けたナットランナーは、締付け箇所近傍に反力受けを当接可能な外部他物体が必要であり、反力受けが当接不可能な場合や、反力を受容可能な外部他物体が無い作業環境では、反力受けは機能しない。又、特許文献３の反力座金を用いた場合、反力座金用のアウターソケット径が大きく、ねじ頭部を沈めて使用する場合は、座グリ径が大きくなることが懸念される。

そこで、本発明は、工具の外部に反力防止用の突起物である反力受けを無くして、ねじの締緩時に生じる反力を緩和する装置を工具に内設し、反力受けが当接不可能な場合や、反力を受容可能な外部他物体が無い作業環境でも、簡易に締緩作業が可能なナットランナーを提供することを課題とする。

上記課題を解決するため、請求項１の発明に係るナットランナーの反力緩和装置は、連結カムと、動力伝達受面及び、前記連結カムに係合する平面が形成され、締緩作業用工具が着脱される出力軸と、カム溝を形成して動力を伝達する鋼球が、装着される駆動軸と、前記駆動軸に前記鋼球で動力を伝達されるとともに、周方向の揺動と軸方向の摺動を同時に一定範囲内で可能に遊嵌合され、端面に動力伝達面と位置決め軸を備えて、前記位置決め軸で前記連結カムを保持したクラッチと、前記動力伝達面、前記動力伝達受面及び、前記連結カムを内周面に収容し、前記出力軸を回転可能に軸受けして本体ケースに固定されるカム外輪とで構成し、前記出力軸と、前記連結カムと、前記カム外輪を連結又は、非連結にすることを特徴とする。

請求項２の発明は、モーターで、駆動される減速装置の出力部に直結嵌合して、前記連結カムに係合する前記平面が形成され、前記締緩作業用工具が着脱される前記出力軸と、前記出力軸に対して回転不可で軸方向に摺動可能に遊嵌合されて、前記位置決め軸を備えて、前記連結カムを保持した前記クラッチと、前記クラッチの小径部外周に前記クラッチを周方向に回転可能で軸方向に摺動可能に遊嵌合した電磁石と、前記連結カムを前記内周面に収容し、前記出力軸を回転可能に軸受けして前記本体ケースに固定される前記カム外輪とで構成し、前記出力軸と、前記連結カムと、前記カム外輪を連結又は、非連結にすることを特徴とする。

請求項３の発明は、前記連結カムに係合する前記平面が形成され、前記締緩作業用工具が着脱される前記出力軸と、前記出力軸に対して回転不可で軸方向に摺動可能に遊嵌合されて、前記位置決め軸を備えて、前記連結カムを保持した前記クラッチと、前記連結カムを前記内周面に収容し前記出力軸を回転可能に軸受けして本体ケースに固定される前記カム外輪とで構成し、前記出力軸と、前記連結カムと、前記カム外輪を連結又は、非連結にすることを特徴とするとともに、前記連結カムの前記位置決め軸を軸方向にのみ摺動可能に遊嵌合して、前記位置決め軸を前記連結カムの固定保持位置と、固定保持解除位置に移動する機構を備えて、前記連結カムが固定保持解除位置の時、ねじ締付け機本体を手廻しで、ねじの締付けが行えることを特徴とする。

係る構成では、減速比率を大きくして、小型のモーターから高トルクを得ることが可能で打撃機構を無くすことで低騒音、低振動で、ねじの締緩時に生じる反力を低減緩和して、簡易で安全な締緩作業が行える。又、穴あけ作業用のドリルと同一構成であり、且つ穴あけ終了時等のドリル工具先端部の被削材への食い込みにより生じる反力も低減緩和する。従って、ねじの締緩工具と穴あけ工具の区別が無くなる。

第１実施形態に係るナットランナー１００の全体側面図である。 第１実施形態に係るナットランナー１００(円柱型連結カム６aと円柱型連結カム対応の平面４３a)の反力緩和装置、非作動時の側部断面図である。 第１実施形態に係るナットランナー１００（歯車型連結カム６bと歯車型連結カム対応の平面４３b）の反力緩和装置、作動時側部断面図である。 （a）第１実施形態に係るナットランナー１００(円柱型連結カム６aと円柱型連結カム対応の平面４３a)の反力緩和装置の組立図である。 （b）第１実施形態に係るナットランナー１００（歯車型連結カム６bと歯車型連結カム対応の平面４３b）の反力緩和装置の組立図である。 （a）第１実施形態に係るナットランナー１００(円柱型連結カム６aと円柱型連結カム対応の平面４３a)のモーター側から見た反力緩和装置、非作動時断面図である。 （b）第１実施形態に係るナットランナー１００(円柱型連結カム６aと円柱型連結カム対応の平面４３a)のモーター側から見た反力緩和装置、作動時断面図である。 （c）第１実施形態に係るナットランナー１００（歯車型連結カム６bと歯車型連結カム対応の平面４３b）のモーター側から見た反力緩和装置、非作動時断面図である。 （b）第１実施形態に係るナットランナー１００（歯車型連結カム６bと歯車型連結カム対応の平面４３b）のモーター側から見た反力緩和装置、作動時断面図である。 第１実施形態に係るナットランナー１００の分解部品図である。 第２実施形態に係るナットランナー２００の一部断面組立図である。 第２実施形態に係るナットランナー２００の分解部品図である。 （a）第２実施形態に係るナットランナー２００(円柱型連結カム６aと円柱型連結カム対応の平面４３a)のモーター側から見た反力緩和装置、非作動時断面図である。 （b）第２実施形態に係るナットランナー２００（歯車型連結カム６bと歯車型連結カム対応の平面４３b）のモーター側から見た反力緩和装置、作動時断面図である。 第３実施形態に係るナットランナー３００の一部断面組立図である。 第３実施形態に係るナットランナー３００の一部分解部品図と断面組立図である。 （a）第３実施形態に係るねじ締付け機本体を手廻した締付け状態図（ナットランナー１００）である。（b）第３実施形態に係るねじ締付け機本体を手廻した締付状態図（ナットランナー２００）である。

以下、本発明のナットランナーの反力緩和装置の実施形態について図面に基づいて説明する。添付図面の同一及び、同種の構成部分では同符号を用いて説明を省略することがある。尚、連結カムと出力軸の平面は、円柱型連結カム６aと円柱型連結カム対応の平面４３aの組合せ、又は、歯車型連結カム６bと連結カムに係合する平面が直線歯車であるラックで形成された、歯車型連結カム対応の平面４３ｂの組合せの、何方かを採用できるが、本説明では連結カム６、平面４３、とする場合がある。動力源は電動モーター、エアーモーター等適宜使用可能で有るが本説明では電動モーターを用いて、又、減速機についても各種適宜使用可能で有るが本説明では遊星歯車機構を用いて例示し、回転方向はモーター側より見た状態で使用ねじは右ネジとする。締め付け作業は本体ケースＣ１を把持し、スイッチＳwを操作して、蓄電池Ｂaの動力でモーターＭを回転駆動する。ここで、本体ケースＣ１は概略左右対称に２分割され本体ケースＣ２を付設している。

［第１実施形態ナットランナー１００の構造］
図１、図２、図４（a）、図５（a）、（b）、図６に第１実施形態に係るナットランナー１００の円柱型連結カム６aと円柱型連結カム対応の平面４３aを又、図３、図４（b）、図５（c）、（d）、図６に歯車型連結カム６bと歯車型連結カム対応の平面４３bを示す。

連結カム６と、この連結カム６に係合する平面４３及び、動力伝達受面４２が形成され、締緩作業用工具Soが着脱される出力軸４と、カム溝１５を形成して動力を伝達する鋼球２が装着される駆動軸１と、この駆動軸１に鋼球２で動力を伝達されるとともに、周方向の揺動と軸方向の摺動を同時に一定範囲内で可能に遊嵌合され大径部３２に動力伝達面３５と位置決め軸５を備えて位置決め軸５で連結カム６を保持したクラッチ３と、動力伝達面３５、動力伝達受面４２及び、連結カム６を内周面７１に収容し、出力軸４を回転可能に軸受けして本体ケースＣ２に固定されるカム外輪７とで構成される。

駆動軸１は、大径部１２がモーターで駆動される減速装置の出力部である遊星歯車の軸を穴１３で支持するキャリアであって、軸受けＢr２で支持されて、クラッチ３を周方向の揺動と軸方向の摺動を同時に一定範囲内で可能にするために、軸部１１に尖り部を出力軸４側にして、Ｖ字状の半球状カム溝１５を形成して動力を伝達する鋼球２を転動可能に装着して小径部１６を出力軸４の端面の穴４５に遊嵌合して軸受けされる。

クラッチ３は、鋼球２と係合して周方向の揺動と軸方向の摺動を同時に一定範囲内で可能にするとともに、動力を伝達するためのカム溝３４が形成されて駆動軸１の軸部１１にクラッチ３内部の貫通穴３１で遊嵌合され、駆動軸１の大径部１２の端面とクラッチ３の大径部３２の端面間に、クラッチ３の小径部３３の外周部を案内にしてコイルスプリングＣＳを配置して出力軸４側に付勢し鋼球２で係止して、大径部３２に形成された穴３６に位置決め軸５を備えて連結カム６を保持し、出力軸４の平面４３に係合するとともに、動力伝達面３５を出力軸４の動力伝達受面４２と摺動可能にみ合わせ配置する。

位置決め軸５の突出側の先端軸部５１は円錐形のキリ先面に形成され、連結カム６の片側端面の位置決め穴６１も円錐形のキリ先面に形成されている。尚、位置決め軸の端面が位置決め穴で連結カムの端面が円錐形の先端軸としてもよい。

カム外輪７は、連結カム６とクラッチ３の動力伝達面３５と出力軸４の動力伝達受面４２を、収容する内周面７１及び、内周面端部７１aと、軸受け用穴７２とカム外輪７を本体ケースＣ２に回転不可に固定する回止め７３とで構成されている。

出力軸４は後軸部41b、端面の穴４５、動力伝達受面４２、平面４３、止輪溝４４、前軸部４１a、締緩作業用工具係合部４６、とで形成され前軸部４１aはカム外輪７に装着される軸受けＢr１で支持され、締緩作業用工具係合部４６を本体ケースＣ２より外部へ突出して締緩作業用工具Ｓoを装備する。

［第１実施形態ナットランナー１００の動作］
締め付け作業は本体ケースＣ１を把持し、スイッチＳwを操作して、蓄電池Ｂaの動力でモーターＭを回動して行う、ナットランナーが運転停止の場合、駆動軸１は軸部１１にクラッチ３の貫通穴３１を遊嵌合して、コイルスプリングＣＳでクラッチ３を鋼球２側に付勢して、この駆動軸１のカム溝１５とクラッチ３のカム溝３４と鋼球２で動力の伝達とクラッチ３の軸方向の摺動を可能にして、クラッチ３に付設の置決め軸５の円錐形のキリ先面に形成された先端軸部５１と、円錐形のキリ先面に形成された連結カム６の位置決め穴６１を、互に嵌合して円錐形のキリ先面を接触させることで、連結カム６を正確に位置決め保持し、連結カム６を出力軸４の平面４３に係合するとともに、クラッチ３の動力伝達面３５を、出力軸４の動力伝達受面４２と摺動可能に噛み合わせ配置し、図１、図２、図４（a）、(b)、に示すように、駆動軸１（図４非表示）、コイルスプリングＣＳ（図４非表示）、鋼球２（図４非表示）、クラッチ３、出力軸４、連結カム６、を一体的に連結する。

ナットランナーが、無負荷運転時、あるいは、出力軸４が所定の負荷トルク以下の場合、遊星歯車のキャリアである大径部１２を付設する駆動軸１は、コイルスプリングＣＳ、鋼球２、クラッチ３、出力軸４、連結カム６、を一体的に連結して回動するが、図５(a）、(c)に示すように、位置決め軸５により位置決め保持された連結カム６は、カム外輪７の内周面７１とは隙間Ｖがあり、非接触で、従って、出力軸４、連結カム６、カム外輪７は、非連結で反力緩和装置は作動せず出力軸４は回転を継続することができる。

図３に示すようにモーターＭが回動している運転状態で、締付けねじが着座して、出力軸４が所定のトルクに到達して回転停止し反力が生じ始める場合、駆動軸１は右回転を継続して鋼球２を、軸部１１に形成したＶ字状の半球状カム溝１５の図３のモーター側から見て左側カム溝に転がり移動して、クラッチ３のカム溝３４に作用してコイルスプリングＣＳを圧縮してクラッチ３と位置決め軸５を軸方向モーターＭ側に摺動して、位置決め軸５と、連結カム６の一体的な位置決めを解除するが、連結カム６は出力軸４に付設の止輪ＳＲとワッシャＷに当接して軸方向の位置決めは保持される。クラッチ３は駆動軸１の止輪溝１４に組み込んだ止輪ＳＲ2 にクラッチ３の小径部３３の端面を当接して移動を規制することでクラッチ３の動力伝達面３５と出力軸４の動力伝受達面４２のとの噛み合いは解消されることなく、動力伝達は継続される。

図５(b）、(d）に示すように出力軸４は、回転停止しても右回転に動力の伝達は継続され、本体ケースＣ１、Ｃ２、及び、カム外輪７は一体で出力軸４の軸心を左回転する。位置決めを解除された連結カム６も端面がカム外輪７の内周面端部７１aと接触して、カム外輪７に保持され出力軸４の平面４３を自転しつつ、公転してθ°左回転移動してカム外輪７の内周面７１と接する。この場合出力軸４の中心から平面４３までの距離Uと連結カム６の外径dの合計はRbでカム外輪７の内周面７１の半径Raより小さくなるが、連結カム６、とカム外輪７の内周面７１の接触部はカム外輪７の中心軸より外側に振れていて半径Raより小さくなり隙間Ｖはなくなる。従って出力軸４とカム外輪７の逆方向回転による楔作用で、連結カム６は圧接されカム外輪７と出力軸４を一体的に連結して、モーターＭの回転を抑制或は停止して、ねじの締緩時に生じる反力を低減緩和する。この場合に於いて、連結カム６は左回転して出力軸４の平面４３を右側に押し出力軸４に右回転力を付与する応力を生じ、その応力相当分、カム外輪７の反力を減じることが期待できる。又、ねじの締緩作業終了時、ナットランナーの運転停止は、モーターＭに作用する電流値の変化及び、出力軸４の回転数の変化又は、被締付けねじのトルク値、等を検知して、自動的に電源切断することも、手動でスイッチＳwを操作して電源切断することも可能である。尚、検知部は図示していない。

図３に示すように、クラッチ３のモーターＭ側への移動により位置決め軸５と連結カム６の一体的な位置決めは解除されるが、位置決め軸５の先端軸部５１は連結カム６の位置決め穴６１内に隙間を有して留まるため、ナットランナーが運転停止した場合には、位置決め軸５と連結カム６の位置決めは容易である。

［第２実施形態ナットランナー２００の構造］
図７、図８、図９（a）、（b）に第２実施形態に係るナットランナー２００を示す。

モーターで、駆動される減速装置の出力部駆動軸１に直結嵌合して、連結カム６に係合する平面４３を形成され、締緩作業用工具Soが着脱される出力軸４と、出力軸４に対して回転不可で軸方向に摺動可能に遊嵌合されて、位置決め軸５を備えて、連結カム６を保持したクラッチ３と、クラッチ３の小径部３３の外周にクラッチ３を周方向に回転可能で軸方向の摺動を可能に遊嵌合した電磁石ＳＬと、連結カム６と出力軸４の平面４３を内周面７１、内周面端部７１aに収容し、出力軸４を回転可能に軸受けＢr１で支持して本体ケースＣ２に固定されるカム外輪７とで構成する。

尚、連結カム６と平面４３は、円柱型連結カム６aと円柱型連結カム対応の平面４３aの組合せ、又は、歯車型連結カム６bと歯車型連結カム対応の平面４３ｂの組合せの、何方かを採用できるが、本説明では連結カム６、平面４３とする。

駆動軸１は、大径部１２がモーターで駆動される減速装置の出力部である遊星歯車の軸を穴１３で支持するキャリアであって軸受けＢr２で支持されて、連結穴１７に出力軸４の連結軸部４７を回転不可に緊嵌合する。クラッチ３は内部に貫通穴３１を形成し、軸方向に摺動可能で周方向には回転不可に出力軸４の後軸部４１bに遊嵌合され、出力軸４に付設の止輪ＳＲ２とクラッチ３の穴３７の端面間に、コイルスプリングＣＳを配置して軸受けＢr１側に付勢して、大径部３２に設けた穴３６に位置決め軸５を備えて連結カム６を保持し、出力軸４の平面４３に係合、配置する。

尚、クラッチ３と出力軸４の軸方向の摺動可能と周方向の回転不可は図７ではキーＫ、とキーＫに係合する回止め３８、４８を用いた、方式で図示するが、この部分の断面を例えば、六角形等の多角形状又は、図８、に図示するスプライン等に形成してもよい。

位置決め軸５の突出側の先端軸部５１は円錐形のキリ先面に形成され、連結カム６の片側端面の位置決め穴６１も円錐形のキリ先面に形成されている。

カム外輪７は、連結カム６と連結カム６に係合する出力軸４の平面４３を、収容する内周面７１及び、内周面端部７１aと、軸受け用穴７２とカム外輪７を本体ケースＣ２に回転不可に固定する回止め７３とで構成されている。

出力軸４は端面の連結軸部４７、後軸部４１b、平面４３、止輪溝４４、回止め４８、締緩作業用工具係合部４６及び、止輪ＳＲ２の取付け溝４４、とで形成され前軸部４１aはカム外輪７に装着される軸受けＢr１で支持されて、締緩作業用工具係合部４６を本体ケースＣ２より外部へ突出して締緩作業用工具Ｓoを装備する。

電磁石ＳＬは、クラッチ３を、円周方向の回転移動と、軸方向の直線移動を可能に嵌合して、本体カバーＣ２の内部に固定される

［第２実施形態ナットランナー２００の動作］
締め付け作業は本体ケースＣ１を把持し、スイッチＳwを操作して、蓄電池Ｂaの動力でモーターＭを回動して行う、ナットランナーが運転停止の場合、出力部駆動軸１に直結嵌合した出力軸４と、出力軸４に対して出力軸４の回止め４８、クラッチ３の回止め３８、キーＫで、回転不可で軸方向に摺動可能に遊嵌合されて、付設の置決め軸５の円錐形のキリ先面に形成された先端軸部５１と、円錐形のキリ先面に形成された連結カム６の位置決め穴６１を、互に嵌合して円錐形のキリ先面を接触させることで、連結カム６を正確に位置決め保持して出力軸４の平面４３に係合したクラッチ３を、出力軸４の後軸部４１bに付設の止輪ＳＲ２とクラッチ３の穴３７の端面間に、コイルスプリングＣＳを配置して軸受けＢr１側に付勢して連結カム６と出力軸４の平面４３をカム外輪７の内周面７１、内周面端部７１aに収容し軸受けＢr１で支持して、図７、に示すように、駆動軸１、出力軸４、コイルスプリングＣＳ、クラッチ３、連結カム６を一体的に連結する

ナットランナーが、無負荷運転時、あるいは、出力軸４が所定の負荷トルク以下の場合、
大径部１２の穴１３に、減速装置の出力部である遊星歯車の軸を支持するキャリアである駆動軸１は、コイルスプリングＣＳ、クラッチ３、出力軸４、連結カム６、を一体的に連結して回動するが、図７、図９(a）に示すように、コイルスプリングＣＳでクラッチ３を軸受けＢr１側に付勢して、位置決め軸５により位置決め保持された連結カム６は、カム外輪７の内周面７１とは隙間Ｖがあり、非接触で、従って、出力軸４、連結カム６、カム外輪７は、非連結で反力緩和装置は作動せず出力軸４は回転を継続することができる。尚、図９(a）は円柱型連結カム６a、円柱型連結カム対応平面 ４３ aで図示し、平面４３ aは三箇所としている。

モーターＭが回動している運転状態で、締付けねじが着座して、出力軸４が所定のトルクに到達して回転停止し反力が生じ始める時、電磁石ＳＬを作動して、コイルスプリングＣＳを圧縮してクラッチ３と位置決め軸５を軸方向モーターＭ側に摺動して、位置決め軸５と、連結カム６の一体的な位置決めを解除するが 連結カム６は出力軸４に付設の止輪ＳＲとワッシャＷに当接して軸方向の位置決めは保持される。ナットランナーを運転停止するモーターＭの電源切断は、電磁石ＳＬの作動と同時又は、電磁石ＳＬの作動直後に行う。

図９(b）に示すように出力軸４は、電磁石ＳＬの作動後モーターＭの電源切断までの短時間、右回転に動力の伝達は継続され、本体ケースＣ１、Ｃ２、電磁石ＳＬ、及び、カム外輪７は一体で出力軸４の軸心を左回転する。位置決めを解除された連結カム６も端面がカム外輪７の内周面端部７１aと接触して、カム外輪７に保持され出力軸４の平面４３を自転しつつ、公転してθ°左回転移動してカム外輪７の内周面７１と接する。この場合出力軸４の中心から平面４３までの距離Uと連結カム６の外径dの合計はRbでカム外輪７の内周面７１の半径Raより小さくなるが、連結カム６、とカム外輪７の内周面７１の接触部はカム外輪７の中心軸より外側に振れていて半径Raより小さくなり隙間Ｖはなくなる。従って出力軸４とカム外輪７の逆方向回転による楔作用で、連結カム６は圧接されカム外輪７と出力軸４を一体的に連結して、モーターＭの回転を抑制或は停止して、ねじの締緩時に生じる反力を低減緩和する。この場合に於いて、連結カム６は左回転して出力軸４の平面４３を右側に押し出力軸４に右回転力を付与する応力を生じ、その応力相当分、カム外輪７の反力を減じることが期待できる。尚、図９(b）は歯車型連結カム６b、歯車型連結カム対応 ４３bで図示し、平面４３bは四箇所としている。

図７、矢視Ｗ-Ｗに示すように、クラッチ３のモーターＭ側への移動により位置決め軸５と連結カム６の一体的な位置決めは解除されるが、位置決め軸５の先端軸部５１は連結カム６の位置決め穴６１内に隙間を有して留まるため、ナットランナーが運転停止して、電磁石ＳＬが非作動の場合にはコイルスプリングＣＳでクラッチ３を軸受けＢr１側に付勢するため、位置決め軸５と歯車型連結カム６の位置決めは容易である。

電磁石ＳＬは、モーターＭに作用する電流値の変化及び、出力軸４の回転数の変化又は、被締付けねじのトルク値、等を検知して、作動することが可能である。ねじの締緩作業終了時、ナットランナーの運転停止の電源切断は電磁石ＳＬの作動と連動して同時又は、短時間遅延後自動的に遮断しても、手動でスイッチＳwを操作しもよい。尚、検知部は図示していない。又、第２実施形態のナットランナー２００に於いては、電磁石ＳＬを単独で運転又は、停止するスイッチを備えて位置決め軸５と連結カム６の位置決めを解除して、ねじ締付け機本体を手廻しで、ねじの締付けを行うことも可能である。

［第３実施形態ナットランナー３００の構造］
図１０、図１１、図１２（a）、（b）、に第３実施形態に係るナットランナー３００を示す。

連結カム６に係合する平面４３を形成された出力軸４と、出力軸４に対して回転不可で軸方向に摺動可能に遊嵌合されて、位置決め軸５を備えて、連結カム６を保持したクラッチ３と、連結カム６を内周面に収容し出力軸４を回転可能に軸受けして本体ケースＣ２に固定されるカム外輪７とで構成し、出力軸４と、連結カム６と、カム外輪７を連結又は、非連結にしてナットランナーの反力を緩和するナットランナー１００に於いて、連結カム６の位置決め軸５を軸方向にのみ摺動可能に遊嵌合して位置決め軸５を連結カム６の固定保持位置と固定保持解除位置に移動する機構をスライドリング８とレバーＳW３で構成する。

位置決め軸５は穴を形成してピンＳＰを緊嵌合してクラッチ３の大径部３２の穴３６に遊嵌合されて、ピンＳＰでスライドリング８と連結される。

クラッチ３は大径部３２の穴３６にコイルスプリングＣＳ２を配置して位置決め軸５をスライド可能に付勢して、ピンＳＰの滑動と抜け止めのため、大径部３２の穴３６の対応部に長丸穴３９を形成される。

図１０、図１１に示すように、スライドリング８は、クラッチ３を内包してレバーＳW３を嵌め合わせて、レバーＳW３、を本体ケースＣ２にスライド可能に組み付けて、本体ケースＣ１に動作可能に保持するようにしている。

［第３実施形態ナットランナー３００の動作］
ナットランナーを運転停止して、レバーＳW３、を操作してスライドリング８により位置決め軸５をモーターＭ側へ移動して、位置決め軸５と連結カム６の位置決めを解除してナットランナーを手廻しで右回転する。図１２（a）、（b）、に示すように出力軸４が、ねじの締付けやねじ頭部の着座による抵抗で回転停止した状態で、本体ケースＣ１、Ｃ２、及び、カム外輪７は一体で出力軸４の軸心を右回転する。位置決めを解除された連結カム６も端面がカム外輪７の内周面端部７１aと接触していて、カム外輪７に保持され出力軸４の平面４３を自転しつつ、公転してθ°右回転移動してカム外輪７の内周面７１と接する。この場合出力軸４の中心から平面４３までの距離Uと連結カム６の外径dの合計はRbでカム外輪７の内周面７１の半径Raより小さくなるが、連結カム６、とカム外輪７の内周面７１の接触部はカム外輪７の中心軸より外側に振れていて半径Raより小さくなり隙間Ｖはなくなる。従って出力軸４の停止とカム外輪７の右方向回転による楔作用で、連結カム６は圧接されカム外輪７と出力軸４を一体的に連結して、出力軸４を右回転してねじの締付けを行うことができる。１２（a）、はナットランナー１００を１２（b）、はナットランナー２００を図示している。

ねじを緩める場合は、ナットランナーを運転停止してレバーＳW３、を操作してスライドリング８により位置決め軸５をモーターＭ側へ移動して、位置決め軸５と連結カム６の位置決めを解除して、ナットランナー本体を把持して手廻しで左回転する。本体ケースＣ１、Ｃ２、及び、カム外輪７は一体で出力軸４の軸心を左回転する。位置決めを解除された連結カム６もカム外輪７に保持され出力軸４の平面４３を自転しつつ、公転してθ°左回転移動してカム外輪７の内周面７１と接して、出力軸４の停止とカム外輪７の左方向回転による楔作用で、連結カム６は圧接されカム外輪７と出力軸４を一体的に連結して、出力軸４を左回転してねじを緩めることができる

本発明は、上記記載の構成例に限定されることなく趣旨を逸脱しない範囲内で、変更を加えて実施可能である。たとえば、ねじの締付けを行う出力軸と本体ケースの把持部を、直角方向に取付けてL型の工具に構成して、把持部を長くして作業者の負担を低減することも可能である。又、穴あけ作業用のドリルと同一構成であり、ねじの締緩工具と穴あけ工具の区別が無く兼用で使用可能で、且つ、穴あけ終了時等のドリル先端部の被削材への食い込みにより生じる反力も低減緩和される。従って、作業経験の無い初心者でも安全に使用可能である。

Ｂa 蓄電池
Ｂr１、Ｂr2 軸受
ＣS、ＣS2、 コイルスプリング
Ｃ1、Ｃ2 本体ケース
Ｇ 減速機
Ｋ キー
Ｍ モーター
ＳＰ ピン
ＳＲ、ＳＲ2 止輪
ＳＬ 電磁石
Ｓo 締緩作業用工具
Ｓw スイッチ
Ｓw2、 Ｓw3 ・・ レバー
Ｗ ワッシャ
1 駆動軸
11・・軸部、 12・・大径部、 13・・穴、 14・・止輪溝、 15・・カム溝、
16・・小径部 17・・連結穴
2 鋼球
3 クラッチ
31・・貫通穴、 32・・大径部、 33・・小径部、 34・・カム溝、 35・・動力伝達面 、 36・・穴 37・・穴、 38・・回止め 39・・長丸穴
4 出力軸
41a・・前軸部、 41b・・後軸部、 42・・動力伝達受面、 43・・平面（43a・・
円柱型連結カム対応、 43ｂ・・歯車型連結カム対応） 44・・止輪溝、 45・・穴、 46・・締緩作業用工具係合部 47・・連結軸部 48・・回止め
5 置決め軸
51・・先端軸部
6 連結カム （６a ・・円柱型連結カム、 ６ｂ・・歯車型連結カム、）
61・・位置決め穴
７ カム外輪
71・・内周面、 71a・・内周面端部、 72・・軸受用穴、 73・・回止め
8 スライドリング

Claims (3)

1. 連結カムと、動力伝達受面及び、前記連結カムに係合する平面が形成され、締緩作業用工具が着脱される出力軸と、カム溝を形成して動力を伝達する鋼球が、装着される駆動軸と、前記駆動軸に前記鋼球で動力を伝達されるとともに、周方向の揺動と軸方向の摺動を同時に一定範囲内で可能に遊嵌合され、端面に動力伝達面と位置決め軸を備えて、前記位置決め軸で前記連結カムを保持したクラッチと、前記動力伝達面、前記動力伝達受面及び、前記連結カムを内周面に収容し、前記出力軸を回転可能に軸受けして本体ケースに固定されるカム外輪とで構成し、前記出力軸と、前記連結カムと、前記カム外輪を連結又は、非連結にすることを特徴とするナットランナーの反力緩和装置。
2. モーターで、駆動される減速装置の出力部に直結嵌合して、前記連結カムに係合する前記平面が形成され、前記締緩作業用工具が着脱される前記出力軸と、前記出力軸に対して回転不可で軸方向に摺動可能に遊嵌合されて、前記位置決め軸を備えて、前記連結カムを保持した前記クラッチと、前記クラッチの小径部外周に前記クラッチを周方向に回転可能で軸方向に摺動可能に遊嵌合した電磁石と、前記連結カムを前記内周面に収容し、前記出力軸を回転可能に軸受けして前記本体ケースに固定される前記カム外輪とで構成し、前記出力軸と、前記連結カムと、前記カム外輪を連結又は、非連結にすることを特徴とするナットランナーの反力緩和装置。
3. 前記連結カムに係合する前記平面が形成され、前記締緩作業用工具が着脱される前記出力軸と、前記出力軸に対して回転不可で軸方向に摺動可能に遊嵌合されて、前記位置決め軸を備えて、前記連結カムを保持した前記クラッチと、前記連結カムを前記内周面に収容し前記出力軸を回転可能に軸受けして前記本体ケースに固定される前記カム外輪とで構成し、前記出力軸と、前記連結カムと、前記カム外輪を連結又は、非連結にすることを特徴とするとともに、前記連結カムの前記位置決め軸を軸方向にのみ摺動可能に遊嵌合して、前記位置決め軸を前記連結カムの固定保持位置と、固定保持解除位置に移動する機構を備えて、前記連結カムが固定保持解除位置の時、ねじ締付け機本体を手廻しで、ねじの締付けが行えることを特徴とする請求項１に記載のナットランナー。